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管道阻力计算说明


管 道 阻 力 计 算
阻力计算公式
?pf ? ?pf r ? ?pf1 ? (? l ? ? le d ? ?? )

?u 2
2

-----------------------------------公式 1

其中
le -----------局部阻力当量长度

>
? ------------局部阻力系数

? ------------摩擦系数
?pf --------阻力损失,Pa

将其分解为直管和局部阻力损失之和。 1. 直圆管内阻力损失
l ?u 2 ----------------------------------------------------------------------------------------公式 2 ?pf r ? ? d 2

Re ?

du ?

?

------------------------------------------------------------------------------------------------公式 3

2. 当量长度法
各种管件、阀门及流量计等以管径计算的当量长度表摘自《化学工程师手册 P-113》 名称 45 标准弯头 90 标准弯头 三通管(标准) 40
0 0

le/d 15 30~40

60

90

名称 蝶阀全开(≥DN150) 由容器入管口

le/d 20 20

一、三氯车间散发尾气处理计算
1.1 给定条件及假设条件 隔离房体积为 1000m3 依据《化工工艺设计手册》第二十八章 采暖通风和空气调节 第二节 通风 2.3.4 防火与防 暴 (3) 事故通风系统设计的特殊要求②事故排风的风量应根据工艺所提供的资料计算确定, 当缺乏上述资料时,应按每小时不小于厂房总体积的 8 次换气量进行确定。

? -----------------------------------------内衬 MFE 材质玻璃钢管壁粗糙度
? ? 0.0048

? -----------------------------------------吸入混合空气密度,按常温;
? ? 1.293kg / m3

? ----------------------------------------吸入混合气体粘度,按常温;
? ? 0.0000186 pa ? s
Re ? du ?
-----------------------------雷诺准数

?
du ?

Re ?

?

Re ? 1789002

使用关联全图范围内的流体阻力摩擦系数关联式
本公式摘自《天津大学化工教研室组编.化工原理.天津:科学技术出版社,1993.》

? ? ?? 8 ? ? ( A ? B)?2 3 ? ? 8 ?? Re ? ? ?? ?
12

1

2

A ? ?2.457 Ln1/ (( 7 )0.9 ? (0.27? / d )) ? Re ? ?
B ? ? 37530 / Re ?
16

16

1.2 计算及落实 1.2.1 选择换气次数

1)16 次 若换气次数 16 次,总换气量为 16000m3/h。

通过对所选管径及风机推敲计算得出以下结论: 选用内径为 600mm 的总管(36m,4 个弯头)和 500mm 的支管(61m,24 个弯头) 。压力损失分别为 1244Pa 和 3624Pa,总计 4868Pa(不计塔损) 。 风机全压约为 6000~7000Pa。 2)30 次 若换气次数 30 次,总换气量为 30000m3/h。 通过对所选管径及风机推敲计算得出以下结论: 选用内径为 800mm 的总管(36m,4 个弯头)和 600mm 的支管(61m, 24 个弯头) 。压力损失分别为 1642Pa 和 5608Pa,总计 7250Pa(不计塔损) 。 风机全压约为 8500~9000Pa。 3)40 次 若换气次数 40 次,总换气量为 40000m3/h。 通过对所选管径及风机推敲计算得出以下结论: 选用内径为 800mm 的总管(36m,4 个弯头)和 800mm 的支管(61m, 24 个弯头) 。压力损失分别为 2088Pa 和 2775Pa,总计 4863Pa(不计塔损) 。 风机全压约为 8500~9000Pa。 3)50 次 若换气次数 50 次,总换气量为 50000m3/h。 通过对所选管径及风机推敲计算得出以下结论: 选用内径为 1000mm 的总管(36m,4 个弯头)和 800mm 的支管(61m, 24 个弯头) 。压力损失分别为 1194Pa 和 3261Pa,总计 4455Pa(不计塔损) 。 风机全压约为 6300~7000Pa。 4)60 次 若换气次数 60 次,总换气量为 60000m3/h。 通过对所选管径及风机推敲计算得出以下结论: 1、 选用内径为 1000mm 的总管 (36m, 个弯头) 900mm 的支管 4 和 (61m, 24 个弯头) 。压力损失分别为 1719Pa 和 3707Pa,总计 5426Pa(不计塔损) 。 风机全压约为 6900~7700Pa。 1、 选用内径为 1000mm 的总管 (36m, 个弯头) 1000mm 的支管 4 和 (61m,

24 个弯头) 。压力损失分别为 1719Pa 和 2334Pa,总计 4053Pa(不计塔损) 。 风机全压约为 6000~6700Pa。 1.3 吸收塔对应塔阻及运行情况分析
WL ? 11kg / s

气体流量 16000 30000 40000 50000 60000

WV

5.733333 10.75 14.33333 17.91667 21.5

?V ? 1.29kg / m3
? L ? 1420kg / m3
u ? 2.65m / s
气体流量 16000 30000 40000 50000 60000

u
1.415428 2.653928 3.53857 4.423213 5.307856

? ? 66 / m
? ? 0.704
? L ? 50mpa?s
WL ?V 0 . 5 ?( ) ? WV ? L
求泛点气速

流量
16000 30000 40000 50000 60000

WL ?V 0.5 ?( ) WV ? L
0.057828 0.030841 0.023131 0.018505 0.015421

u 2?? ?V ?( )?? L 0.2 g ?L
0.0046 0.005 0.0052 0.0053 0.0054

uF
1.395107 1.454499 1.483304 1.497499 1.51156

u
1.415428 2.653928 3.53857 4.423213 5.307856

用实际 u 计算

u 2?? ?V ?( )?? L 0.2 得 ?P / Z g ?L
求填料层压降

流量
16000 30000 40000 50000 60000

u 2?? ?V ?( )?? L 0.2 g ?L
0.004735 0.016646 0.029594 0.04624 0.066586

?P / Z
Pa/m 39.24 98.1 147.15 294.3 490.5

u
1.415428 2.653928 3.53857 4.423213 5.307856

1.4 结论 隔离房换气 30 次 若换气次数 30 次,总换气量为 30000m3/h。 通过对所选管径及风机推敲计算得出以下结论: 选用内径为 800mm 的总管(36m,4 个弯头)和 600mm 的支管(61m, 24 个弯头) 。压力损失分别为 1642Pa 和 5608Pa,总计 7250Pa(不计塔损) 。 风机全压约为 8500~9000Pa。 对其进行优化

离心机转鼓容积 22.5L 转速为 1200 转/min 每小时最大抽送气量为 1600m3×4=6400 m3/h 母液池容积为 100m3,换气次数选 30,总气量为 3000 m3

综合上面的几点因素风机选 20000 m3 行。

全压 10000Pa 两台风机 三塔 并联运


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